DE2257645A1 - FLAME RETARDANT AND ROOM TEMPERATURE VULCANIZING ORGANOPOLYSILOXANE COMPOSITIONS - Google Patents
FLAME RETARDANT AND ROOM TEMPERATURE VULCANIZING ORGANOPOLYSILOXANE COMPOSITIONSInfo
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/02—Halogenated hydrocarbons
-
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- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S528/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S528/901—Room temperature curable silicon-containing polymer
Description
PatentanwaltPatent attorney
6 Frankfurt /Main! 6 Frankfurt / Main!
Niddastr. 52Niddastr. 52
23. November 1972 Dr.HS./es.November 23, 1972 Dr.HS./es.
2214-8SI-11722214-8SI-1172
GENERAL ELECTRIC COMPANYGENERAL ELECTRIC COMPANY
1 River Road
Schenectady, N.Y., U.S.A.1 River Road
Schenectady, NY, USA
Flammhemmende und bei Raumtemperatur vulkanisierende Organopolysiloxan-Zusamraeasetzunge» -Flame retardant and vulcanizing at room temperature Organopolysiloxane Composition »-
Die Erfindung bezieht sich auf.Organopolysiloxane, die in der Lage sind, bei Raumtemperatur zti^ gummiartigen Materialien zu härten, und sie betrifft insbesondere Materialien, die allgemein als bei Raumtemperatur vulkanisierende Silikon© bezeichnet werden, die dann, wenn sie bei Raumtemperatur der Feuchtigkeit ausgesetzt " sind, die üblicherweise In der Atmosphäre vorhanden ist, aushärten. The invention relates to.Organopolysiloxane, which are able are to cure zti ^ rubber-like materials at room temperature, and it particularly relates to materials generally considered to be at Room temperature vulcanizing silicone ©, which when exposed to moisture at room temperature " that are usually present in the atmosphere.
Solche bei Raumtemperatur vulkanisierende Silkonguaimis sind bekannt und unter anderem in den US-Patenten 3 035 016, 3 077 465, 3 105 061, 3 133 891 und 3 296 161 beschrieben. Diese Materialien werden im allgemeinen dadurch hergestellt, daß ein Organopolysiloxan, welches in der Hauptsache ©In'-Diorganopoiysiloxan ist,Such silkonguaimis which vulcanize at room temperature are known and in U.S. Patents 3,035,016, 3,077,465, 3 105 061, 3 133 891 and 3 296 161. These materials are generally made by using an organopolysiloxane, which is mainly © In'-diorganopoiysiloxane,
309822/1095309822/1095
welches siliziumgebundene Hydroxyl- oder, Alkoxygruppen enthält, mit einem Organosilikat oder mit einem Organotriacyloxysilan entweder in Anwesenheit oder Abwesenheit von zugesetzten Füllstoffen und zugesetzten Vulkanisationsbeschleunigern gemischt wird.which contains silicon-bonded hydroxyl or alkoxy groups, is mixed with an organosilicate or with an organotriacyloxysilane either in the presence or absence of added fillers and added vulcanization accelerators.
Die Herstellung von bei Raumtemperatur vulkanisierenden Silikonelastomeren, die flammhemmend sind, ist jedoch sehr schwierig und stellt für die Silikonindustrie ein andauerndes Problem dar. Das Auffinden eines wirksamen flammhemmenden Mittels für solche Zusammensetzungen ist schwierig, da z.B. die anwesenden Alkyltriacyloxysilane die flammhemmenden Eigenschaften von verschiedenen flammhemmenden Mitteln, die in wärmehärtbaren Siloxanen verwendet worden sind, nachteilig beeinflussen und so vermindert die Anwesenheit der Alkyltriacyloxysilane in großem Umfang die Wirksamkeit solcher flammhemmender Mittel. Darüberhinaus beeinflussen verschiedene bisher verwendete flammhemmende Mittel den Härtungsmechanismus in nachteiliger Weise.However, the production of room temperature vulcanizing silicone elastomers that are flame retardant is very difficult and is a continuing problem for the silicone industry. Finding an effective flame retardant for them Compositions is difficult because, for example, the alkyltriacyloxysilanes present reduce the flame retardant properties of various flame retardants found in thermosetting siloxanes have been used, and so the presence of the alkyltriacyloxysilanes greatly reduces the Effectiveness of such flame retardants. In addition, various flame retardants used heretofore affect the Hardening mechanism in a disadvantageous manner.
Es sind bereits verschiedene Versuche gemacht worden, um dieses Problem im Zusammenhang mit der Flammhemmung zu lösen. Diese früheren Versuche sind jedoch nicht vollständig zufriedenstellend verlaufen. So haben sich insbesondere verschiedene frühere Versuche, den bei Raumtemperatur vulkanisierenden Silikonelastomeren flammhemmende Eigenschaften zu verleihen, als außerordentlich teuer erwiesen. Darüber hinaus erforderten diese früheren Versuche wenigstens zwei verschiedene Zusätze, um eine flammhemmende Eigenschaft zu verleihen.Various attempts have been made to address this Solve problem related to flame retardancy. However, these earlier attempts have not been entirely satisfactory. In particular, various earlier attempts To impart flame-retardant properties to the silicone elastomers which vulcanize at room temperature is extremely expensive proven. In addition, these earlier attempts required at least two different additives to impart flame retardancy.
Die vorliegende Erfindung schafft nunmehr die Möglichkeit, für bei Raumtemperatur vulkanisierende Silikonzusammensetzungen flammhemmende Eigenschaften mit nur einem flammhemmenden Zusatzstoff zu erzielen. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung, die dann, wenn sie Feuchtigkeit ausgesetzt wird, zu einem festen gehärteten elastischen Zustand aushärtet, enthältThe present invention now creates the possibility of silicone compositions which vulcanize at room temperature to achieve flame retardant properties with just one flame retardant additive. The composition according to the invention, which then, when exposed to moisture, hardens to a solid, cured, elastic state
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(A) ein im wesentlichen flüssiges Organopolysiloxan mit einer Viskosität von 200 bis 500.000 Centistokes, welches im(A) an essentially liquid organopolysiloxane having a viscosity of 200 to 500,000 centistokes which is im
* Durchschnitt 1,85 bis 2,02 siliziumgebundene organische Gruppen pro Siliziumatom enthält und weiterhin 0,02 bis 2,0 Mol-% siliziumgebundene Hydroxyl- und/oder AIkoxygruppen aufweist; j* Average 1.85 to 2.02 silicon-bonded organic Contains groups per silicon atom and furthermore 0.02 to 2.0 mol% silicon-bonded hydroxyl and / or alkoxy groups having; j
(B) ein Organotriacyloxysilan mit der Formel : j(B) an organotriacyloxysilane having the formula: j
R11Si(OY)^1. , !R 11 Si (OY) ^ 1 . ,!
worin R·' ausgewählt ist aus der Klasse aus einwertigenwherein R · 'is selected from the class of monovalent
Kohlenwasserstoffresten, halogenierten einwertigen Kohlen- j wasserstoffresten und Cyanoalkylresten, und Y ausgewählt ist aus der Klasse aus einem gesättigten aliphatischen Monoacylrest einer Cärboxylsäure und eines Alkylrestes mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen undHydrocarbon radicals, halogenated monovalent carbons j hydrogen radicals and cyanoalkyl radicals, and Y is selected is from the class of a saturated aliphatic monoacyl radical of a carboxylic acid and an alkyl radical with up to to 10 carbon atoms and
(C) einer wirksamen flammhemmenden Menge einer halogenierten organischen Verbindung, die ein Verhältnis von 4 Bromatomen zu 5 Chloratomen und einen GesamthalogengehaIt von etwa 76,9 Gew.-% aufweist^-(C) an effective flame retardant amount of a halogenated organic compound that has a ratio of 4 bromine atoms to 5 chlorine atoms and a total halogen content of about 76.9 wt .-% has ^ -
Die Organopolysiloxane, die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind allgemein bekannt und bilden das Basispolymere für die bei Raumtemperatur vulkanisierenden Silikongummis der vorliegenden Erfindung. Diese Basis= polymere, die eine einzige Art oder eine Vielzahl von Arten umfassen können, sind Flüssigkeiten mit einer Viskosität von etwa 200 bis 500.000 Centistokes bei 250C5 die im Durchschnitt etwa 1,85 bis 2,02 siliziumgebundene organische Reste pro Siliziumatom enthalten, wobei die organischen Reste ausgewählt siad üum der Klasse aus einwertigen Kohlenwasserstoff resten», hai og©ni@2-6 @a einwertigen Kohlenwasserstoffrestea raacl Syaaoalkylrestefflj, wofooiThe organopolysiloxanes used in the practice of the present invention are well known and form the base polymer for the room temperature vulcanizing silicone rubbers of the present invention. This base = polymeric, which may comprise a single species or a plurality of types of liquids are contained and having a viscosity of about 200 to 500,000 centistokes at 25 0 C 5 silicon-bonded, on average, about 1.85 to 2.02 organic radicals per silicon atom , where the organic radicals selected siad üum the class of monovalent hydrocarbon radicals, "hai og © ni @ @a 2-6 monovalent Kohlenwasserstoffrestea raacl Syaaoalkylrestefflj, wofooi
die organischen Reste über Siliziumkohlenstoffbrücken an das Silizium gebunden sind und wobei in dem Basiepolymeren etwa 0,02 bis 2,0 Mol.-% siliziumgebundene Hydroxylgruppen oder Alkoxygruppen enthalten sind.the organic residues to the Silicon are bonded and wherein in the base polymer about 0.02 up to 2.0 mol% of silicon-bonded hydroxyl groups or alkoxy groups are included.
Allgemein ausgedrückt umfassen diese Zusammensetzungen hauptsächlich Diorganoslloxaneinheiten, aber sie können ebenfalle geringe· re Mengen von Monoorganosiloxaneinheiten und Triorganosiloxaneinheiten enthalten. Eine besonders brauchbare Art von einem flüssigen Organopolysiloxangrund- oder -basispolymeren ist das Material mit der FormelGenerally speaking, these compositions mainly comprise Diorganoslloxane units, but they can also have small re amounts of monoorganosiloxane units and triorganosiloxane units contain. A particularly useful type of liquid organopolysiloxane base or base polymer is this Material with the formula
(1) R1O-(1) R 1 O-
R
-Si-O-R.
-Si-O-
worin R ein Glied ist, welches ausgewählt ist aus der Klasse aus einwertigen Kohlenwasserstoffresten, halogenierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten und Cyanoalkylresten und worin η einen Wert von wenigstens 5 hat, z.B. etwa 20 bis 3000 oder mehr, und R* ausgewählt ist aus der Gruppe aus Wasserstoff und Alkyl. Das flüssige Organopolysiloxan im Rahmen der Formel (1) kann eine Vielzahl von Molekülen von unterschiedlichen Molekulargewichten und von unterschiedlichen R- und R1-Substituenten enthalten, solange die durchschnittliche Formel der Reaktionsmischung noch in den Rahmen der Formel (1) fällt.wherein R is a member selected from the class of monovalent hydrocarbon radicals, halogenated monovalent hydrocarbon radicals and cyanoalkyl radicals and wherein η has a value of at least 5, for example about 20 to 3000 or more, and R * is selected from the group consisting of hydrogen and Alkyl. The liquid organopolysiloxane in the context of the formula (1) can contain a large number of molecules of different molecular weights and of different R and R 1 substituents, as long as the average formula of the reaction mixture still falls within the scope of the formula (1).
Zusätzlich zu den linearen mit Silanol oder Alkoxygruppen zum Kettenabbruch gebrachten Diorganopolysiloxanen der Formel (1) kann das Basispolymere ebenfalls einige Moleküle enthalten, die lineare Diorganosiloxanketten aufweisen, welche an einem Ende mit Triorganosiloxaneinheiten mit der FormelIn addition to the linear diorganopolysiloxanes of the formula (1) which have been chain terminated with silanol or alkoxy groups For example, the base polymer may also contain some molecules that have linear diorganosiloxane chains which at one end with triorganosiloxane units with the formula
309822/1095309822/1095
enden und bei denen das andere Ende der Kette durch Alkoxy- oder Silanolgruppen zum Abschluß gebracht ist und wobei R die vorstehend gegebene Definition besitzt. Die Polymerketten können ebenfalls einige Moleküle enthalten, die Monoorganosiloxaneinheiten mit der Formeland in which the other end of the chain is terminated by alkoxy or silanol groups and where R is the above has given definition. The polymer chains can also contain some molecules, the monoorganosiloxane units with the formula
(3) RSiO1 -(3) RSiO 1 -
aufweisen, worin R die vorstehend gegebene Definition besitzt. In jedem Falle ist es notwendig, daß das flüssige Organopolysiloxanbasispolymere eine Viskosität im Bereich von etwa 200 bis 500.000 Centistokes aufweist, wie sie vorstehend bereits beschrieben wurde, die vorzugsweise im Bereich von etwa 2000 bis 50.000 Centistokes bei 25°C liegt und wobei die Menge der siliziumgebundenen Hydroxyl- und/oder Alkoxygruppen wenigstens gleich ; etwa 0,02 bis 2,0 Mol.-% beträgt. Diese verschiedenartigen flüssigen Organopolysiloxane^sind allgemein bekannt und itee Herstellung braucht daher in der vorliegenden Anmeldung nicht beschrieben zu werden.wherein R is as defined above. In either case, it is necessary that the liquid organopolysiloxane base polymer has a viscosity in the range of about 200 to 500,000 centistokes, as previously described which is preferably in the range of about 2000 to 50,000 centistokes at 25 ° C and wherein the amount of silicon-bonded Hydroxyl and / or alkoxy groups at least identical; is about 0.02 to 2.0 mole percent. These various liquid Organopolysiloxanes ^ are well known and itee production therefore does not need to be described in the present application.
Beispiele für die R-Gruppen des flüssigen Organopolysiloxane sind z.B. Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Octyl~R©ste usw.;~Arylreste, z.B. Phenyl-, Naphthyl-, Tolyl-Reste usw.; Aralkylreste, z.B. Benzyl-, Phenyläthyl-Reste usw.J Alkenylreste, z.Bo Vinyl-,· Allyl-Reste usw.; cycloaliphatische Kohlenwasserstoffreste, z.B. Cyclohexyl-, Cycloheptyl-, Cyclohexenyl- usw. Rest©? verschiede- j ne halogenierte monovalente Kohlenwasserstoffreste, wie z.B. ;Examples of the R groups of the liquid organopolysiloxane are, for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, octyl radicals, etc.; ~ aryl radicals, for example phenyl, naphthyl, tolyl radicals etc .; Aralkyl radicals such as benzyl, phenylethyl radicals usw.J alkenyl, eg o vinyl, allyl · residues etc .; cycloaliphatic hydrocarbon radicals, eg cyclohexyl, cycloheptyl, cyclohexenyl, etc. radical ©? various halogenated monovalent hydrocarbon radicals, such as;
Chlormethyl-, Alphachloräthyl-, Betachloräthyl-, Chlörphenyl-, | Dibromphenyl-, Trifluormethylphenyl-, Trifluormethylpropyl- usw. Reste sowie Cyanoalkylreste, wie beispielsweise Cyanomethyl-,Chloromethyl, alpha chloroethyl, beta chloroethyl, chlorophenyl, | Dibromophenyl, trifluoromethylphenyl, trifluoromethylpropyl, etc. Radicals and cyanoalkyl radicals, such as cyanomethyl,
ι 309822/1095 ---ι 309822/1095 ---
Betacyanoäthyl-, Betacyanopropyl-, Gammacyanopropyl-, Oraegacyanobutyl- usw. Reste.Betacyanoethyl, betacyanopropyl, gammacyanopropyl, oraegacyanobutyl, etc. residues.
Die bevorzugten organischen Reste, die in den bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendeten flüssigen Organopolysiloxanen durch R wiedergegeben werden, sind Phenyl, Vinyl und Methyl.The preferred organic radicals represented by R in the liquid organopolysiloxanes used in the practice of the present invention are phenyl, Vinyl and methyl.
In den flüssigen Organopolysiloxanen der Formel (1) stellt R* Wasserstoff oder eine Alkylgruppe, wie Methyl, Äthyl, Propyl, t-Butyi, Octyl, Hexyl und Stearyl dar. Vorzugsweise ist R1 Wasserstoff oder t-Butyl.In the liquid organopolysiloxanes of the formula (1), R * represents hydrogen or an alkyl group such as methyl, ethyl, propyl, t-butyl, octyl, hexyl and stearyl. R 1 is preferably hydrogen or t-butyl.
Organotriacyloxysilane, die in Mischung mit den Organopolysiloxanen der Formel (1) verwendet werden können, um bei Raumtemperatur vulkanisierende Elastomere zu ergeben, haben die FormelOrganotriacyloxysilanes, which are mixed with the organopolysiloxanes of formula (1) can be used to give vulcanizing elastomers at room temperature have the formula
(4) R'»Si (OY)3 (4) R '»Si (OY) 3
worin R** ein Glied darstellt, welches aus der Klasse aus monovalenten Kohlenwasserstoffresten, halogenierten monovalenten Kohlenwasserstoffresten und Cyanoalkylresten ausgewählt ist und Y ist aus der Klasse ausgewählt, die aus einem gesättigten aliphatischen Monoacylrest einer Carbonsäure und aliphatischen Kohlenwasserstoffresten mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen ausgewählt ist und vorzugsweise einen Alkylrest mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen darstellt.wherein R ** represents a member which is selected from the class of monovalent hydrocarbon radicals, halogenated monovalent Hydrocarbon radicals and cyanoalkyl radicals is selected and Y is selected from the class selected from a saturated aliphatic monoacyl radical of a carboxylic acid and aliphatic hydrocarbon radicals having up to 10 carbon atoms and preferably an alkyl radical having 1 to 10 carbon atoms represents.
Die R*'-Gruppe der Formel (4) weist den gleichen Bereich auf, wie er für die R-Gruppen des flüssigen Organopolysiloxans beschrieben ist. Beispiele für die Gruppen, die vorstehend in der Weise definiert sind, daß sie aus der Klasse aus einwertigen Kohlenwasserst off resten, halogenierten einwertigen Kohlenwasserstoffresten und Cyanoalkylresten ausgewählt sind, und die für R*' desThe R * 'group of the formula (4) has the same range as it is described for the R groups of the liquid organopolysiloxane. Examples of the groups which are defined above in such a way that they are selected from the class of monovalent hydrocarbon radicals, halogenated monovalent hydrocarbon radicals and cyanoalkyl radicals, and those for R * 'des
Ί098 22Μ09 5Ί098 22Μ09 5
Organotriacyloxysilans der Formel (4) stehen, sind Alkylreste, z.B. Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Octyl- usw. Reste; Arylreste; z.B. Phenyl-, Naphthyl-, Tolyl- usw. Reste; Aralkylreste, z.B. Benzyl-, Phenyläthyl- usw. Reste; Alkenylreste, z.B. Vinyl-, Allyl- usw. Reste; cycloaliphatische Kohlenwasserstoffreste,z.B. Cyclohexyl-, Cycloheptyl-, Cyclohexenyl- usw. Reste; verschiedene halogenierte einwertige Kohlenwasserstoffreste wie z.B. Chlormethyl-, Alphachloräthyl-, Betachloräthyl-, Chlorphenyl- ,Dibromphenyl-, Trifluormethylphenyl-, Trifluormethylpropyl- usw. Reste; sowie Cyanoalkylreste wie beispielsweise Cyanomethyl-, Betacyanoäthyl-, Betacyanopropyl-, Gammacyanopropyl-, Omegacyanobutylusw. Reste. Vorzugsweise stellt R1* einen niederen Alkylrest wie beispielsweise Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Octyl usw. dar oder es ist ein einfacher Arylrest wie beispielsweise Phenyl oder Tolyl. Der durch Y wiedergegebene Acylrest kann für solche Gruppen stehen wie Formyl, Acetyl, Propionyl, Butyryl, Hexoyl, 2-Äthylhexoyl, Octanoyl, Isovaleryl und Stearyl, Methyl, Äthyl, Propyl, t-Butyl usw. Der bevorzugte Y-Rest ist Acetyl. Die bevorzugte spezielle Zusammensetzung im Rahmen der Formel (4) ist Methyltriacetoxysilan.Organotriacyloxysilane of the formula (4) are alkyl radicals, for example methyl, ethyl, propyl, butyl, octyl, etc. radicals; Aryl radicals; for example phenyl, naphthyl, tolyl, etc. radicals; Aralkyl radicals, for example benzyl, phenylethyl, etc. radicals; Alkenyl radicals, for example vinyl, allyl, etc. radicals; cycloaliphatic hydrocarbon radicals, for example cyclohexyl, cycloheptyl, cyclohexenyl, etc. radicals; various halogenated monovalent hydrocarbon radicals such as chloromethyl, alphachloroethyl, betachloroethyl, chlorophenyl, dibromophenyl, trifluoromethylphenyl, trifluoromethylpropyl, etc. radicals; and cyanoalkyl radicals such as cyanomethyl, betacyanoethyl, betacyanopropyl, gammacyanopropyl, omegacyanobutyl, etc. Leftovers. R 1 * preferably represents a lower alkyl radical, such as, for example, methyl, ethyl, propyl, butyl, octyl, etc., or it is a simple aryl radical, such as, for example, phenyl or tolyl. The acyl radical represented by Y can represent such groups as formyl, acetyl, propionyl, butyryl, hexoyl, 2-ethylhexoyl, octanoyl, isovaleryl and stearyl, methyl, ethyl, propyl, t-butyl, etc. The preferred Y radical is acetyl. The preferred specific composition within the framework of formula (4) is methyltriacetoxysilane.
Das im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendete Material, um die Zusammensetzung flammhemmend zu machen, ist eine halogenierte organische Verbindung, die ein Verhältnis von 4 Bromatomen zu 5 Chloratomen und einen Gesamthalogengehalt von etwa 76,9 Gew.-% aufweist. Dieses Material ist im Handel unter der Handelsbezeichnung Dechlorane 604 bei der Industrial Chemicals Division of Hooker Chemical Corporation, Niagara Falls, N.Y. 14302, erhältlich. Nach den Angaben des Herstellers hat das Material Dechlorane 604 die folgenden Eigenschaften:The material used in the present invention to To make the composition flame retardant is a halogenated organic compound that has a ratio of 4 bromine atoms to it Has 5 chlorine atoms and a total halogen content of about 76.9% by weight. This material is commercially available under the trade designation Dechlorane 604 with the Industrial Chemicals Division of Hooker Chemical Corporation, Niagara Falls, N.Y. 14302, available. According to the manufacturer's information, the Dechlorane 604 material has the following properties:
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Physikalische Eigenschaften Aussehen Physical characteristics Appearance
Schmelzpunkt Dichte Dampfdruck weißes freifl!essendes kristallines PulverMelting point Density Vapor pressure white free-flowing crystalline powder
179°C (354°F) 2,37 g/cm3 bei 20°C 0,0014 mmHg bei 139°C179 ° C (354 ° F) 2.37 g / cm 3 at 20 ° C 0.0014 mmHg at 139 ° C
Löslichkeit LösungsmittelSolubility solvent
Benzol Xylol Methylenchlorid Heptan Methyläthyl-Keton Isopropylalkohol Kohlenstofftetrachlorid Acetylentetrachlorid Gramm Dechlorane 604 pro 100 ml Lösungsmittel bei 250C Benzene xylene methylene chloride heptane methylethyl ketone isopropyl alcohol carbon tetrachloride acetylene tetrachloride grams Dechlorane 604 per 100 ml of solvent at 25 0 C
0,230.23
0,180.18
0,150.15
unlöslichinsoluble
0,070.07
unlöslichinsoluble
0,130.13
0,160.16
Zur weiteren Identifizierung des Dechlorane 604 wurde eine Elementaranalyse durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Analyse waren wie folgt:An elemental analysis was carried out to further identify the Dechlorane 604 carried out. The results of this analysis were as follows:
Gew.-% KohlenstoffWt% carbon
Gew.-% WasserstoffWt% hydrogen
Gew.-% ChlorWt% chlorine
Gew.-% BromWt% bromine
23,06 0,5323.06 0.53
28,78 43,6028.78 43.60
'j ü 9 822/1095'j ü 9 822/1095
22575452257545
Auf Grund vorstehender Information wird angenommen, daß Dechlorane 604 die Elemente Kohlenstoff, Wasserstoff, Chlor und Brom im folgenden Verhältnis aufweist; 12 : 4 : 5 : 4. Gemäß den Angaben des Herstellers ist Dechlorane 604 ein Addukt von CIgCg und es enthält einen Brom-substituierten aromatischen Ring. An Ratten durchgeführte Versuche zeigten, daß Dechlorane 604 bei oraler Gabe relativ nicht toxisch ist und die Haut nicht reizt. Es kann die Augen geringfügig reizen.Based on the above information, it is assumed that Dechlorane 604 contains the elements carbon, hydrogen, chlorine and Has bromine in the following ratio; 12: 4: 5: 4. According to the manufacturer's instructions, Dechlorane 604 is an adduct of CIgCg and it contains a bromine-substituted aromatic ring. Experiments carried out on rats showed that Dechlorane 604 is relatively non-toxic when administered orally and does not irritate the skin. It can be slightly irritating to the eyes.
Die relative Menge des Organopolysiloxanbasispolymeren, des Organotriacyloxysilans oder Organosilikats und der flammhemmenden Verbindung, die bei der Herstellung der Zusammensetzungen verwendet werden, welche dann, wenn sie Feuchtigkeit ausgesetzt werden, zu einem festen elastomeren Zustand härten, variieren innerhalb ziemlich breiter Grenzen. Im allgemeinen beläuft sich die Menge des Organotriacyloxysilans der Formel (4) oder des Silikats auf etwa 1,8 bis 6,0 Teile pro 100 Teile des Basispolymeren.The relative amount of the organopolysiloxane base polymer, des Organotriacyloxysilane or organosilicate and the flame retardant compound used in making the compositions which when exposed to moisture cure to a solid elastomeric state vary within fairly wide boundaries. In general, the amounts to The amount of the organotriacyloxysilane of the formula (4) or the silicate to about 1.8 to 6.0 parts per 100 parts of the base polymer.
Die Menge des flammhemmenden Mittels kann gewöhnlich nur etwa 5 Teile pro 100 Teile des Basispolymeren betragen. Weiterhin sind gewöhnlich auch etwa 100 Teile des flammhemmenden Mittels pro 100 Teile des Basispolymeren mehr als genügend, um für die meisten Anwendungen der Zusammensetzung eine entsprechende flammhemmende Wirkung zu erzeugen. Selbstverständlich können auch größere oder geringere Mengen des flammhemmenden Mittels verwendet werden, und zwar in Abhängigkeit vom solchen Faktoren, wie dem gewünschten Ausmaß der Flammhemmumg und der Umgebung, in der das Material verwendet wird.The amount of the flame retardant can usually only be about 5 parts per 100 parts of the base polymer. Furthermore, about 100 parts of the flame retardant are also usually per 100 parts of the base polymer more than enough for most Applications of the composition to produce a corresponding flame retardant effect. Of course, larger ones can also be used or lesser amounts of the flame retardant may be used depending on such factors as desired level of flame retardancy and the environment in which the Material is used.
Die bei Raumtemperatur vulkanisierenden Silikongummizusammensetzungen der vorliegenden Erfindung werden durch einfaches Mischen des flüssigen Organopolysiloxanbasispolymeren mit dem Organo« triacyloxysilan oder dem Silikat und dem halogenierten organi- ; sehen flammhemmenden Mittel hergestellt. Da das Organotriacyloxy-The silicone rubber compositions that vulcanize at room temperature of the present invention are achieved by simply mixing of the liquid organopolysiloxane base polymer with the organo «triacyloxysilane or the silicate and the halogenated organic; see flame retardants manufactured. Since the organotriacyloxy
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silan dann, wenn es der Atmosphäre ausgesetzt wird, dazu neigt zu hydrolisieren, muß dafür gesorgt werden, daß während des Mischens der verschiedenen Komponenten Feuchtigkeit ausgeschlossen wird. Weiterhin muß dafür gesorgt werden, daß die Mischung des Organopolysiloxanbasispolymeren des Organotriacyloxysilans unter im wesentlichen wasserfreien Bedingungen aufbewahrt wird, wenn es gewünscht wird, die Mischung für eine längere Zeit in flüssigem Zustand zu lagern, bevor die Umwandlung des Materials in den gehärteten festen elastomeren SiIikongumm!zustand stattfindet. Wenn andererseits eine sofortige Härtung der Mischung nach der Zugabe des Organotriacyloxysilans oder Silikats zu dem flüssigen Organopolysiloxan gewünscht wird, dann sind keine besonderen Vorsichtsmaßnahmen notwendig und die beiden Materialien brauchen lediglich gemischt und in die entsprechende Form oder Gestalt gebracht zu werden, die für das gehärtete Material gewünscht wird.silane tends to do so when exposed to the atmosphere To hydrolyze, care must be taken during mixing moisture is excluded from the various components. Furthermore, it must be ensured that the mixture of Organopolysiloxane base polymers of organotriacyloxysilane is stored under substantially anhydrous conditions when it is desired to store the mixture in the liquid state for an extended period of time prior to the conversion of the material to the hardened solid elastomer silicone rubber state takes place. On the other hand, if there is an immediate hardening of the mixture after the addition of the organotriacyloxysilane or silicate to the liquid Organopolysiloxane is desired then no special precautions are necessary and the two materials do merely to be mixed and brought into the appropriate form or shape that is desired for the cured material will.
Die Temperatur, bei der das Organotriacyloxysilan der Formel (4) zu der Reaktionsmischung gegeben wird, ist im allgemeinen unwesentlich, allerdings wird im allgemeinen die Zugabe bei einer Temperatur im Bereich von etwa 20° bis 80°C durchgeführt.The temperature at which the organotriacyloxysilane of the formula (4) is added to the reaction mixture is generally immaterial, however, the addition is generally carried out at a temperature in the range from about 20 ° to 80 ° C.
Zusammensetzungen, die durch Mischen des flammhemmenden Mittels und des Organotriacyloxysilans mit dem Basispolymeren erhalten oder hergestellt worden sind, können ohne weitere Modifizierung zum Versiegeln, Abdichten oder überziehen verwendet werden, wobei lediglich die Zusammensetzung an der gewünschten Stelle angeordnet und aushärten gelassen wird, indem sie der Feuchtigkeit, die in der Atmosphäre vorhanden ist, ausgesetzt wird. Wenn solche Zusammensetzungen der atmosphärischen Feuchtigkeit ausgesetzt werden, selbst bei Lagerungen über 2 Jahre und mehr, bildet sich auf der Zusammensetzung bereits kurz nachdem sie der Feuchtigkeit ausgesetzt wird, eine harte Haut und die vollständige Härtung zum gummiartigen Zustand wird bei Raumtemperatur inCompositions made by mixing the flame retardant and the organotriacyloxysilane have been obtained or prepared with the base polymer, without further modification be used for sealing, caulking or coating, with only the composition placed in the desired location and allowed to cure by exposure to moisture present in the atmosphere. If such Compositions are exposed to atmospheric moisture, even if stored for 2 years and more on the composition shortly after exposure to moisture, a hard skin and complete Curing to the rubbery state occurs at room temperature in
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etwa 24 Stunden bewirkt. Die Zeit, die f^ir die Bildung einer solchen Haut im allgemeinen erforderlich ist, liegt in der Größenordnung von etwa 30 Minuten.causes about 24 hours. The time required for the formation of such a Skin generally required is on the order of about 30 minutes.
Es ist häufig wünschenswert, die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen durch Zugabe verschiedener Materialien zu modifizieren, die als Streckmittel wirken oder die verschiedene Eigenschaften wie HärtungsgeschwindigHeit, Farbe oder aber die Kosten variieren. Wenn es beispielsweise gewünscht wird, die Zeit zur vollständigen Aushärtung um einen Faktor von etwa 2 bis 5 zu verringern, ohne daß die Lebensdauer der bei Raumtemperatur vulkanisierenden Zusammensetzung beeinträchtigt wird, dann kann.die Zusammensetzung durch Einverleibung einer geringen Menge eines Carbonsäuresalzes eines Metalls aus der elektromotorischen Reihe der Metalle im Bereich von Blei bis Mangan einschließlich, modifiziert werden. Die besonderen Metalle, die im Rahmen dieses Bereiches umfaßt werden sind Blei, Zinn, Nickel, Kobalt, Eisen, Cadmium, Chrom, Zink und Mangan. Das bevorzugte spezielle Metallion ist Zinn. Die Carbonsäuren, von denen die Salze dieser Metalle abgeleitet sind, können Monocarbonsäure oder Dicarbonsäuren sein und die Metallsalze können entweder löslich oder unlöslich in dem Organopolysiloxan sein. Vorzugsweise sind die verwendeten Salze löslich in dem Organopolysiloxan, da dies die gleichmässige Verteilung des Salzes in der Reaktionsmischung erleichtert.It is often desirable to modify the inventive compositions by adding various materials which act as extenders or the various properties such HärtungsgeschwindigH e it, color or vary the costs. For example, if it is desired to reduce the full cure time by a factor of about 2 to 5 without affecting the life of the room temperature vulcanizing composition, then the composition can be prepared by incorporating a small amount of a carboxylic acid salt of a metal from the electromotive series of metals ranging from lead to manganese inclusive. The particular metals included in this area are lead, tin, nickel, cobalt, iron, cadmium, chromium, zinc and manganese. The preferred specific metal ion is tin. The carboxylic acids from which the salts of these metals are derived can be monocarboxylic acid or dicarboxylic acids and the metal salts can be either soluble or insoluble in the organopolysiloxane. The salts used are preferably soluble in the organopolysiloxane, since this facilitates the uniform distribution of the salt in the reaction mixture.
Beispiele für Metallsalze, die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind z.B. Zinknaphthenat, Bleinaphthenat, Kobaltnaphthenat, Eisen-2-äthylhexoat, Kobaltoctoat, Zinkoctoat, Bleioctoat, Chromoctoat und Zinnoctoat. Metallsalze, die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung wirksam sind, umfaßen solche, in denen das metallische Ion einen Kohlenwasserstoffsubstituenten enthält, wie beispielsweise Carbomethoxyphenyl-zinn-trisuberat„ Isobutyl-zinn-triceroat, Cyclohexenyl-blei-triacotinat, Xenyl-Examples of metal salts which can be used in practicing the present invention are e.g. Zinc naphthenate, lead naphthenate, cobalt naphthenate, iron 2-ethylhexoate, Cobalt octoate, zinc octoate, lead octoate, chromium octoate and Tin octoate. Metal salts that are effective in the practice of the present invention include those in which the metallic ion has a hydrocarbon substituent contains, such as carbomethoxyphenyl tin trisuberate " Isobutyl tin triceroate, cyclohexenyl lead triacotinate, xenyl
"3 09822/1095'"3 09822/1095 '
blei-trisalicylat, Dlmethyl-zinn-dibutyrat, Dibutyl-zinn-diacetat, Dibutyl-zinn-dilaurat, Divinyl-zinn-diacetat, Dibutylzinn-dibenzoat, Dibutyl-zinn-dioctoat, Dibutyl-zinn-maleat, Dibutyl-zinn-adipat, Diisoamyl-zinn-bis-trichlorbenzoat, Diphenylblei-diformiat, Dibutyl-zlnn-dilactat, Dicyclopentyl-blei-bismonochloracetat, Dibenzyl-blei-di-2-pentanoat, Diallyl-blei-di-*- 2-hexenoat, Triäthyl-zinn-tartrat, Tributyl-zinn-acetat, Triphenylzinn-acetat, Tricyclohexyl-zinn-acrylat, Tritolyl-zinn-terephthalat, Tri-n-propyl-blei-acetat, Tristearyl-blei-succinat, Trinaphthyl-ble±-p-methyl-benzoat, Tri-phenyl-blei-cyclohexenylacetat, Triphenyl-blei-äthylmalonat usw.lead trisalicylate, dlmethyl tin dibutyrate, dibutyl tin diacetate, dibutyl tin dilaurate, divinyl tin diacetate, dibutyl tin dibenzoate, dibutyl tin dioctoate, dibutyl tin maleate, - 2-hexenoate, triethyl tin tartrate, tributyl tin acetate, triphenyl tin acetate, tricyclohexyl tin acrylate, tritolyl tin terephthalate, tri-n-propyl lead acetate, tristearyl lead succinate, trinaphthyl lead ± -p-methyl-benzoate, triphenyl-lead-cyclohexenyl acetate, triphenyl-lead-ethyl malonate, etc.
Die Menge des Metallsalzes der organischen Carbonsäure, die bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, ist eine Funktion der gewünschten vergrößerten Härtungsgeschwindigkeit, so daß jede Menge eines solchen Salzes bis zur maximal wirksamen Menge für die Steigerung der Härtungsgeschwindigkeit verwendet werden kann. Im allgemeinen wird kein besonderer Effekt mehr erzielt, wenn mehr als etwa 5 Gew.-% eines solchen Metallsalzes, bezogen auf das Gewicht des Organopolysiloxanbasispolymeren verwendet werden. In den Fällen, in denen ein solches Metallsalz benutzt wird, liegt es vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,02 bis 2,0 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Grundpolymeren vor.The amount of the metal salt of the organic carboxylic acid used in may be used in practicing the present invention is a function of the desired magnification Cure rate so that any amount of such salt up to the maximum effective amount can be used to increase the rate of cure. Generally no a particular effect is achieved more if more than about 5% by weight of such a metal salt, based on the weight of the organopolysiloxane base polymer, are used. In the cases in which such a metal salt is used, it is preferably in an amount of about 0.02 to 2.0 wt .-%, based on the Weight of the base polymer.
Die Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können ebenfalls durch die Einverleibung verschiedenartiger Streckmittel oder Füllstoffe variiert werden. Beispiele der zahlreichen Füllstoffe, die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Anwendung finden können, sind Titandioxyd, Lithopone, Zinkoxyd, Zirkonium- t silikat, Siliziumdioxydaerogel, Eisenoxyd, Diatomaeenerde, J Calziumcarbonat, feinverteiltes Siliziumdioxyd (fumed silica), ' ausgefälltes Siliziumdioxyd, Glasfasern, Magnesiumoxyd, Chrom- · oxyd, Zirkoniumoxyd, Aluminiumoxyd, gestoßener Quarz, calcinierteThe compositions of the present invention can also be varied by the incorporation of various extenders or fillers. Examples of the many fillers that may find use in compositions of the invention are titanium dioxide, lithopone, zinc oxide, zirconium t silicate, Siliziumdioxydaerogel, iron oxide, diatomaceous earth, J calcium carbonate, finely divided silica (fumed silica), 'precipitated silica, glass fibers, magnesium oxide, · chromium oxide, zirconium oxide, aluminum oxide, quartz poked calcined,
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Tonerde, Asbest, Kohlenstoff, Graphit, Kprk, Baumwolle, synthetische Fasern usw. Wenn Füllstoffe zu den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zugegeben werden, so werden sie im allgemeinen in Mengen von etwa 10 bis 300 Teilen Füllstoff pro 100 Teile des Organopolysiloxangrundpolymeren verwendet.Alumina, asbestos, carbon, graphite, Kprk, cotton, synthetic Fibers, etc. When fillers are added to the compositions of the present invention, they generally become in amounts of about 10 to 300 parts of filler per 100 parts of the Organopolysiloxane base polymers are used.
Neben der Modifizierung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen durch die Zugabe von Metallsalzhärtungsbeschleunigem und Füllstoffen können diese Zusammensetzungen ebenfalls durch die Einverleibung von verschiedenen Stabilisierungsmitteln und Weichmachern modifiziert werden. Weiterhin können Materialien, wie Dialkoxydiacyloxysilane, wie sie in dem US-Patent 3 296 161 beschrieben sind, in den Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung benutzt werden. Solche Dialkoxydiacyloxysilane haben die FormelIn addition to modifying the compositions according to the invention by adding metal salt hardening accelerators and fillers These compositions can also be achieved by the incorporation of various stabilizers and plasticizers be modified. Materials such as dialkoxydiacyloxysilanes as described in US Pat. No. 3,296,161 can also be used can be used in the compositions of the present invention. Such dialkoxydiacyloxysilanes have the formula
(7) (RvO)i3i(OY)(7) (R v O) i3i (OY)
worin Rv ein niederer Alkylrest ist und Y einen gesättigten aliphatischen Monoacylrest einer Carbonsäure darstellt.where R v is a lower alkyl radical and Y is a saturated aliphatic monoacyl radical of a carboxylic acid.
In Formel (7) stellt die durch Rv wiedergegebene Gruppe einen niederen Alkylrest dar, womit ein Alkylrest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen gemeint ist, wie beispielsweise die Reste Methyl, Äthyl, Propyli, Butyl, t-Butyl, Hexyl, Octyl, 2-Äthylhexyl usw.In formula (7), the group represented by R v represents a lower alkyl radical, by which an alkyl radical with 1 to 8 carbon atoms is meant, such as, for example, the radicals methyl, ethyl, propyl, butyl, t-butyl, hexyl, octyl, 2- Ethylhexyl etc.
Der durch Y wiedergegebene Acylrest ist ein gesättigter aliphatischer Monoacylrest einer Carbonsäure. Beispiele des gewünschten Restes sind solche, in denen der Acylrest bis zu 4 Kohlenstoff atome aufweist, wie die Reste Formyl, Acetyl, Propionyl und Butyryl. Die Acylgruppen können jedoch auch durch Gruppen repräsentiert werden wie Hexoyl, 2-Äthylhexoyl, Octanoyl, Isovaleryl und Stearyl. Als Beispiele für spezielle Silikone im Rahmen derThe acyl radical represented by Y is saturated aliphatic Monoacyl radical of a carboxylic acid. Examples of the desired radical are those in which the acyl radical is up to 4 carbon has atoms, such as the formyl, acetyl, propionyl and butyryl radicals. However, the acyl groups can also be represented by groups are like hexoyl, 2-ethylhexoyl, octanoyl, isovaleryl and stearyl. As examples of special silicones in the context of
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Formel (7) können genannt werden: Dimethöxydiformoxysilan, Diät hoxyd If ormoxysilan, Diproplonoxydiacetoxysilan, Di-t-butoxydiacetoxysilan, Di-2-äthylhexoxydioctanolsilan usw.Formula (7) can be called: dimethoxydiformoxysilane, diet hoxyd If ormoxysilane, Diproplonoxydiacetoxysilan, Di-t-butoxydiacetoxysilan, Di-2-ethylhexoxydioctanolsilane etc.
Wenn die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen andere Komponenten enthalten als das Organotriacyloxysilan der Formel (4), können das flammhemmende Mittel und das Basispolymere sowie die verschiedenartigen Ingredienzien in einer beliebigen Reihenfolge zugegeben werden. Zur Erleichterung der Herstellung ist es jedoch häufig zweckmäßig, eine Mischung von allen Bestandteilen des bei Raumtemperatur vulkanisierenden Organopolysiloxans mit Ausnahme des Dialkoxydiacyloxysilans, falls vorhanden, und des Organotriacyloxysilans herzustellen, dann die Feuchtigkeit von der erhaltenen Mischung zu entfernen, indem die Mischung unter Vakuum aufbewahrt wird und anschließend das Dialkoxydiacyloxysilan, fallsWhen the compositions of the invention other components contained as the organotriacyloxysilane of the formula (4), the flame retardant and the base polymer as well as the various Ingredients added in any order will. To facilitate production, however, it is often expedient to use a mixture of all the components of the Room temperature vulcanizing organopolysiloxane except of the dialkoxydiacyloxysilane, if any, and the organotriacyloxysilane, then the moisture from that obtained Remove mixture by keeping the mixture under vacuum and then the dialkoxydiacyloxysilane, if
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gewünscht, und weiterhin das Organotriacyloxysilan zugeben, bevor die Zusammensetzungen in feuchtigkeitsgeschützte Behälter abgepackt werden. Neben den herkömmlichen Behältern für größere Mengen dieser Materialien können dieselben zur bequemen Benutzung in Abdichtungspatronen, Quetschtuben und dergleichen abgepackt werden. In den Fällen, in denen die härtbare Zusammensetzung sogleich nach der Bildung aushärten soll, ist natürlich während der Zugabe des Dialkoxydiacyloxysilans, falls dieses zugegeben wird, und des Organotriacyloxysilans keine besondere Vorsichtsmaßnahme notwendig und die Mischung kann sogleich nach der Zugabe in der gewünschten Form aushärten.desired, and continue to add the organotriacyloxysilane before placing the compositions in moisture-proof containers be packed. In addition to the conventional containers for larger quantities of these materials, the same can be used for convenient use be packaged in sealing cartridges, squeeze tubes and the like. In those cases where the curable composition is instantly should cure after formation is of course during the addition of the dialkoxydiacyloxysilane, if this is added, and the organotriacyloxysilane, no special precaution is necessary and the mixture can be added to the cure the desired shape.
Die bei Raumtemperatur vulkanisierenden Silikongummizusamraensetzungen der vorliegenden Erfindung sind besonders geeignet für Abdichtungs- und Versiegelungszwecke, in denen eine Flammhemmung wesentlich ist. Um die flammhemmenden Eigenschaften der in den Beispielen beschriebenen Silikongummizusammensetzungen zu ermitteln, wurde eine Testmethode verwendet, die darin bestand, daß The room temperature vulcanizing silicone rubber compositions of the present invention are particularly useful for caulking and sealing purposes where flame retardancy is essential. In order to determine the flame retardant properties of the silicone rubber compositions described in the examples , a test method was used which consisted of that
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ein gehärteter Streifen des Silikongummis mit den Abmessungen 1,25 cm χ 15 cm χ 1,90 mm (0,5 inch χ 6 inch χ 0,075 inch) von einem Metalldraht in einen Glasschornstein in einer zugfreien Atmosphäre über eine blaue Flamme (ungefähr HOO0C) in einer solchen Weise gehalten wurde, daß die Spitze dieses Streifens etwa 2,5 cm in die Flamme eintauchte. Der Streifen wurde 20 Sekunden in die Flamme gehalten, worauf dann die Flamme entfernt wurde und die Zeit, die für ein vollständiges Erlöschen der Flamme und des Glühens erforderlich war, gemessen wurde. Diese Zeit wurde als "Brennzeit" in Sekunden bestimmt. Der Teststreifen wurde dann von der losen Asche befreit und gewogen, um den Prozentsatz zu bestimmen, der durch das Feuer verbraucht war. Ein Material, welches weniger als 140 Sekunden brannte, das nicht mehr als bis zu 50 % verbraucht war, wurde dabei als ausreichend flammhemmend betrachtet.a hardened strip of the silicone rubber measuring 0.5 inch by 6 inch by 0.075 inch (0.5 inch by 6 inch by 0.075 inch) from a metal wire into a glass chimney in a draft-free atmosphere over a blue flame (approximately HOO 0 C) was held in such a way that the tip of this strip was about 2.5 cm immersed in the flame. The strip was held in the flame for 20 seconds, after which the flame was removed and the time required for the flame and glow to go out completely was measured. This time was determined as the "burn time" in seconds. The test strip was then stripped of the loose ash and weighed to determine the percentage that was consumed by the fire. A material which burned for less than 140 seconds, which was not consumed by more than 50%, was considered to be sufficiently flame-retardant.
Die nachfolgenden Beispiele, in denen alle Teile auf das Gewicht bezogen sind, wenn es nicht ausdrücklich anders angegeben ist, dienen zur Erläuterung der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung.The following examples, in which all parts are based on weight, unless expressly stated otherwise, serve to illustrate the practice of the present invention.
Ein flüssiges Basispolymer wurde hergestellt, indem 100 Teile eines mit Dimethylsilanol zum Kettenabschluß gebrachten Phenylmethylpolysiloxan, welches 7,9 Mol.-% Diphenyleiloxyeinheiten und 91,5 Mol.-% Dimethylsiloxyeinheiten enthielt und eine Viskosität von 5700 Centistokes bei 25°C besaß und weiterhin 0,6 MoI0-Gew.-% Dimethylsilanoleinheiten enthielt mit 15 Teilen eines Cohydrolysats, welches 75 Mol.-% Dimethylsiloxyeinheiten, 20 MoI0- % Methylsiloxyeinheiten, 5 Mol.-% Trimethylsiloxyeinheiten, j 0,5 Gew.-% siliziumgebundene Hydroxylgruppen und eine Viskosität ; von etwa 20 Centistokes bei 25°C aufwies, miteinander gemischt '■ wurden. Zu 115 Teilen dieses Basispolymers wurden 20 Teile ' Dechlorane 604, 4,6 Teile eines Katalysatorsystems, welches etwaA liquid base polymer was prepared by using 100 parts of a phenylmethylpolysiloxane which had been terminated with dimethylsilanol and which contained 7.9 mol% diphenyleiloxy units and 91.5 mol% dimethylsiloxy units and had a viscosity of 5700 centistokes at 25 ° C. and still 0 , 6 MoI 0 -Gew .-% Dimethylsilanoleinheiten contained with 15 parts of a cohydrolyzate which 75 mol .-% of dimethylsiloxy units, 20 MoI 0 - j% methylsiloxy units, 5 mol .-% trimethylsiloxy units, 0.5 wt .-% silicon-bonded hydroxyl groups and a viscosity; having from about 20 centistokes at 25 ° C, mixed together '■ were. To 115 parts of this base polymer were 20 parts of 'Dechlorane 604, 4.6 parts of a catalyst system, which is about
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79,5 Gev.-% Methyltriacetoxysilan, etwa 19,9 Gew.-% Di-t-butoxydiacetoxysilan und etwa 0,6 Gew.-% Dibutyl-zinn-dilaurat enthielt; 20 Teile eines mit Dimethylsiloxy behandeltes Siliziumdioxyd, wobei das Siliziumdioxyd im Handel unter der Bezeichnung CabOsil MS-7 von der Firma Cabot Corporation erhältlich war,und 0,5 Teile Ruß, wie er im Handel von der Firma Columbian Carbon unter der Bezeichnung Raven 30 erhältlich ist, gegeben. Die Zusammensetzung wurde gehärtet, indem sie 4 Tage lang der Atmosphäre ausgesetzt wurde. Sie brannte nur 1 Sekunde und es wurden weniger als 5 % in dem Flammhemmungetest verbraucht.79.5 % by weight methyltriacetoxysilane, about 19.9% by weight di-t-butoxydiacetoxysilane and about 0.6% by weight dibutyltin dilaurate; 20 parts of a silicon dioxide treated with dimethylsiloxy, the silicon dioxide being commercially available under the name CabOsil MS-7 from Cabot Corporation, and 0.5 part of carbon black as commercially available from Columbian Carbon under the name Raven 30 is given. The composition was cured by exposure to the atmosphere for 4 days. It only burned 1 second and less than 5% was consumed in the flame retardancy test.
Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß die 20 Teile Dechlorane 604 durch 40 Teile Dechlorane plus 515 ersetzt wurden, welches im Handel von der Firma Hooker Chemical erhältlich war. Es wurden weiterhin 10 Teile Sb2O3 absorbiert an Siliziumdioxyd, das im Handel unter der Bezeichnung Oneor 23A erhältlich war, hinzugegeben. Das Dechlorane plus 515 lag außerhalb des Bereichs der in der vorliegenden Erfindung verwendeten flammhemmenden Mittel. Es enthielt beispielsweise nur 65 % Halogen, das vollständig aus Chlor bestand. Die Zusammensetzung wurde gehärtet, indem sie 4 Tage lang der Atmosphäre ausgesetzt wurde. Sie brannte 3 bis 4 Sekunden und in dem Flammhemmungetest wurden 5 % verbraucht.Example 1 was repeated with the exception that the 20 parts of Dechlorane 604 were replaced by 40 parts of Dechlorane plus 515, which was commercially available from Hooker Chemical. Furthermore, 10 parts of Sb 2 O 3 absorbed on silicon dioxide, which was commercially available under the name Oneor 23A, were added. The Dechlorane plus 515 was outside the range of flame retardants used in the present invention. For example, it contained only 65 % halogen, which consisted entirely of chlorine. The composition was cured by exposure to the atmosphere for 4 days. It burned for 3 to 4 seconds and 5 % was consumed in the flame retardancy test.
Beispiel 3 . ' Example 3 . '
Ein flüssiges Basispolymer wurde hergestellt, indem 100 Teile eines mit Dimethylsilahol zum Kettenabschluß gebrachtes Dimethylpolysiloxan, welches 99,25 Mol.-% Dimethylsiloxyeinheiten und 0,75 Mol.-% Dimethylsilanoleinheiten enthielt und eine Visko- { sität von 3000 Centistokes bei 250C aufwies, mit 15 Teilen eines Cohydrolysats, welches 75 Mol.-% Dimethylsiloxyeinheiten, \ 20 Mol.-% Methylsiloxyeinheiten, 5 Mol.-* Trimethylsiloxyeinhei-A liquid base polymer was prepared by having 100 parts of a Dimethylsilahol accommodated with the chain termination dimethylpolysiloxane .- contained 99.25 mole% dimethylsiloxy units and 0.75 mole .-% and a visco Dimethylsilanoleinheiten {intensity of 3000 centistokes at 25 0 C with 15 parts of a cohydrolyzate which 75 mol .-% of dimethylsiloxy units, \ 20 mol .-% methylsiloxy units, 5 mol .- * Trimethylsiloxyeinhei-
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ten, 0,5 Gew.-% siliziumgebundene Hydroxylgruppen enthielt und eine Viskosität von etwa 20 Centistokes bei 25°C aufwies, gemischt. Zu 115 Teilen dieses Basispolymers wurden 40 Teile Dechlorane' 604, 4,6 Teile eines Katalysatorsystems, welches etwa 79,5 Gew.-% Methyltriacetoxysilan, etwa 19,9 Gew.-% Di-t-butoxydiacetoxysilan und etwa 0,6 Gew.~% Dibutyl-zinn-dilaurat enthielt, sowie 20 Teile feinverteiltes Siliziumdioxyd (fumed silica), welches mit Dimethylsiloxy behandelt worden war, und im Handel unter der Bezeichnung Cabosil MS-7 von der Firma Cabot Corporation erhältlich war, sowie weiterhin 0,5 Teile Ruß, im Handel erhältlich von der Firma Columbian Carbon und unter der Bezeichnung Raven 30 gegeben. Die Zusammensetzung wurde gehärtet, indem sie 4 Tage der Atmosphäre ausgesetzt wurde. Sie brannte nur 2 Sekunden und in dem Flammhemmungstest wurden zwischen 5 und 10 % verbraucht .ten, containing 0.5 wt .-% silicon-bonded hydroxyl groups and had a viscosity of about 20 centistokes at 25 ° C, mixed. To 115 parts of this base polymer there were 40 parts of Dechlorane '604, 4.6 parts of a catalyst system which contained about 79.5% by weight methyltriacetoxysilane, about 19.9% by weight di-t-butoxydiacetoxysilane and about 0.6% by weight. ~% Dibutyltin dilaurate contained, and 20 parts of finely divided silicon dioxide (fumed silica), which had been treated with dimethylsiloxy, and was commercially available under the name Cabosil MS-7 from Cabot Corporation, and also 0.5 parts Carbon black, commercially available from Columbian Carbon and given under the designation Raven 30. The composition was cured by exposure to the atmosphere for 4 days. It burned for only 2 seconds and between 5 and 10 % was consumed in the flame retardancy test.
Ein Vergleich der Beispiele 1 und 2 zeigt klar, daß durch die vorliegende Erfindung ein flsmmhemmendes Material geschaffen wird, welches nur einen flammhemmenden Zusatz aufweist und welches besser als die teureren, bei Raumtemperatur vulkanisierenden Silikongummis ist, die wenigstens zwei flammhemmende Zusätze benutzen. Darüber hinaus zeigt Beispiel 3, daß die vorliegende Erfindung die Herstellung von flammhemmenden, bei Raumtemperatur vulkanisierenden Silikongummis aus Methylpolysiloxanbasispolymeren sowie aus den teureren phenylhaltigen Polysiloxanbasispolymeren ermöglicht. Bisher war es allgemein notwendig, daß die bei Raumtemperatur vulkanisierenden Silikone ein Basispolynier enthielten, welches Phenylsiloxyeinheiten enthielt, um ein Material mit ausreichender Flammhemmung zu erhalten, welches unter praktischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten in solchen Umgebungen brauch-· bar war, in denen ein hoher Flammhemmungsgrad gefordert wurde. '. A comparison of Examples 1 and 2 clearly shows that the present invention provides a flame retardant material which has only one flame retardant additive and which is better than the more expensive room temperature vulcanizing silicone rubbers which use at least two flame retardant additives. In addition, Example 3 shows that the present invention enables the manufacture of flame retardant room temperature vulcanizing silicone rubbers from methylpolysiloxane base polymers as well as from the more expensive phenyl-containing polysiloxane base polymers. Heretofore it was generally necessary for the room temperature vulcanizing silicones to contain a base polymer which contained phenylsiloxy units in order to obtain a material with sufficient flame retardancy which, from a practical and economic point of view, was useful in those environments in which a high degree of flame retardancy was required became. '.
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